[摘要] 目的 评价含胶原纤维不同的胶原海绵促进创面肉芽生长与愈合的疗效比较。 方法 将含胶原纤维较多的可即邦胶原海绵与较少的艾微停微纤维止血胶原海绵分别作为治疗组1与治疗组2，与对照组凡士林纱布比较，外用于兔背部机械性创面，于用药后3、7、14 d分别测定创面面积愈合率、肉芽毛细血管密度、肉芽内血红蛋白含量及羟脯氨酸含量，并记录各组疮面愈合时间。结果 创面愈合率及愈合时间，治疗组明显优于对照组，差异有统计学意义（P ＜ 0.01），其中第7天时创面愈合率及创面愈合时间，治疗组1优于治疗组2；创面肉芽毛细血管密度与血红蛋白含量，治疗组优于对照组（P ＜ 0.01），第7天时，治疗组1优于治疗组2，与创面愈合率一致；创面肉芽羟脯氨酸含量结果与创面愈合率一致，不同的是第14天时，治疗组1优于治疗组2。 结论 胶原海绵对创面具有促进愈合的疗效，作用机制之一是促进血管新生与胶原合成。含胶原纤维较高的可即邦胶原海绵更有利于创面愈合。
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　　[关键词] 胶原；肉芽；血管新生；羟脯氨酸；创面愈合
　　[中图分类号] R332 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2012）04（a）-0026-03
　　
　　The experimental research of improving the growth of granulation and wound healing with collagen sponges
　　MIAO Xuehua1 ZHOU Yong1 REN Weiye2 SHAO Dawei1 CHEN Yun1 ZHANG Jing1 LI Cheng1 YAO Chang1
　　1. Jiangsu Provincial Hospital of TCM, Nanjing 210029, China; 2. Wuxi Beidi Bioengineering Ltd in Jiangsu Province,Wuxi 214092, China
　　[Abstract] Objective To assess the effects of improving he growth of granulation and wound healing with two kinds of collagen shponges which contain low and high amounts of collagen fibers. Methods To apply the collagen sponge which contains high amount of collagen fibers named Kejibang collagen sponge as experiment group1, compared with the one of low amount fibers named Aiweiting collagen sponge as experiment group 2 and the one of kpetrolatum gauze as control group to the mechanical wound after model finished and changed them at day 3, day 7, day 14 with sample taken at the same time. 10 samples of each group for evaluation of the rates of woud healing, the densities of capillaries, the contents of hemoglobin and hydroxyproline. The date of wound healing was also recorded. Results The rates and date of wound healing as well as the densities of capillaries, the contents of hemoglobin and hydroxyproline were improved by experiment groups with statistical differences (P ＜ 0.01), among which, the experinetal group 1 got better effects at day 7 of the rates and date of wound healing as well as the densities of capillaries, the contents of hemoglobin and day 14 of the contents of hydroxyproline than the results of experiment group 2 with statistical differences(P ＜ 0.01). Conclusion Collagen sponges are able to improving woud healing with one of the mechanisms as promoting angiogenesis and collagen synthesis. The Kejibang collagen sponge with high contents of collagen fibers may get the better results as compared of Aiweitin collagen with low contents of collagen fibers.
　　[Key words] Collagen; Granulation; Angiogenesis; Hydroxyproline; Wound healing
　　
　　胶原，是生物体各种结缔组织的主要组成分。具有促进组织愈合、可体内降解，而且降解碎片具有组织相容性的特性，已成为组织工程中应用最广的生物材料[1]。胶原经过修饰后可以提高组织相容性及促进血管生成[2]，本研究采用无锡贝迪生物工程有限公司作为治疗组1，该胶原去除了胶原多肽链末端的氨基团，具有较好的组织相容性，且柔软延展性较好；以巴德医疗器械（北京）有限公司生产的艾微停微纤维止血胶原作为治疗组2，该胶原纤维纤细，有利机体止血，评价胶原海绵的对组织肉芽生长与创面愈合的影响。
　　1材料与方法
　　1.1动物造模与分组
　　造模：健康新西兰白兔10只（南京农业科学院实验动物中心提供），雄性，体重200~250 g，，术前24 h断食不断水。麻醉成功后，剔除兔背部区域的毛15 cm×20 cm，用外科剪在兔背面脊柱旁开约2 cm处制造直径为3 cm大小开放性全层皮肤缺损圆形创面，至肌筋膜深层，左侧1个，右侧2个，上下创口之间相距4 cm，止血。
　　分组：左侧为对照组，予以凡士林油纱布覆盖，右侧上方创面以5 cm×5 cm×0.5 cm的可即邦胶原海绵覆盖，记为治疗组1；下方创面以同样大小的艾微停微纤维止血胶原覆盖，记为治疗组2；各组覆盖后，再以无菌纱布覆盖固定与周围皮肤。造模后3、7、14 d 3个时相点对实验动物创面进行照相与取材。

　　1.2 测试指标及方法
　　1.2.1 创面面积愈合率（%）：通过数码相机行平行于创面照相，造模时及造模后3、7、14 d 3个时相点以image J软件测定计算摄片的创面面积测试出取材时创面面积[3]，创面面积愈合率（%）=（造模时创面面积-取材时创面面积）/造模时创面面积×100。并记录创面愈合的时间（d）。
　　1.2.2创面毛细血管密度测定：造模后3、7、14 d 3个时相点对实验动物进行创面边缘至创面中心的宽1 cm修复组织，固定后行HE染色用普通光镜观察，在400倍数下，各组标本任取3个视野，计数每个视野内毛细血管的数目，取均值作为创面毛细血管密度。
　　1.2.3肉芽内血红蛋白含量：取血红蛋白标准品作血红蛋白标准曲线，创面肉芽取出称重后，加入2 mL0.9%氯化钠溶液，震荡20 min洗出肉芽内血液,以分光光度仪测定其510 nm吸收峰值，与标准曲线对照后测出血红蛋白含量。
　　1.2.4 羟脯氨酸含量：将创面肉芽取出称重后，予以匀浆后离心，加入试剂后，测试方法同血红蛋白含量，以分光光度仪测定其550 nm吸收峰值。
　　1.2.5 统计学处理：采用SPSS统计学软件进行分析。数据以均数±标准差表示，组间比较采用t检验，率的检验采取χ2检验；检验水准α=0.05。
　　2 结果
　　2.1兔背部机械性创面愈合率
　　创面愈合率：造模后3、7、14 d各组创面面积均明显减小；造模后第3天，可即邦胶原、艾薇停微纤维止血胶原组较凡士林纱布组创面愈合率提高1倍左右；之后创面愈合速度均有所减缓，但实验各组仍然显著高于对照组（P ＜ 0. 01），可即邦胶原海绵又显著高于其他两组（P ＜ 0. 05），第14天时，可即邦胶原海绵创面愈合率达78%，而艾薇停微纤维止血胶原为74%，对照组仅为66%，差异具有统计学意义。创面愈合时间，可即邦胶原平均为17.7 d，比艾薇停微纤维止血胶原提前1 d，比对照组提前近5 d。差异有统计学意义。见表1。
　　2.2 兔背部机械性创面毛细血管密度
　　兔背部创面覆盖胶原海绵，创面出血量少，很快形成一层凝血膜，于3、7、14 d分别创面中心的肉芽组织，HE染色，血管计数，未取材之创面予以更换辅料及胶原海绵。结果显示创面毛细血管密度于7 d时达顶峰，之后下降。治疗组1与治疗组2显著高于对照组。在3 d与7 d时疗效显著，较对照组多50%~80%，14 d时仍有差异，但已下降到20%左右。在7 d时，治疗组1高于治疗组2，差异有统计学意义。具体见表2。
　　2.3兔背部机械性创面愈合肉芽中血红蛋白含量
　　造模后3、7、14 d各实验组血红蛋白含量均显著高于对照组（P ＜ 0.01）；实验各组中，造模后3、7 d时，可即邦胶原海绵组明显高于艾薇停微纤维止血胶原组，而造模后14 d时，治疗组则高于对照组，差异具有统计学意义。见表3。
　　2.4 兔背部机械性创面愈合肉芽中羟脯氨酸含量
　　造模后3 ｄ起，各组造模后肉芽组织内羟脯氨酸含量开始升高，至14 ｄ时达到顶峰，说明机体创面肉芽生长，胶原合成。第3天，胶原海绵组相对对照组肉芽组织内羟脯氨酸含量显著提高（P = 0. 05及0. 004），治疗组之间无明显差别，造模后第7及14天，各治疗组均极显著高于对照组，对照组14 ｄ时相当于治疗组7 ｄ时的含量；14 ｄ时，可即邦胶原海绵高于艾薇停微纤维止血胶原海绵组（P = 0. 014），差异有统计学意义。见表4。
　　3 讨论
　　胶原是细胞外基质的主要成分，应用于创面，组织相容性好、同时直接提供创面营养。临床与实验研究表明，胶原海绵局部外用于创面，具有促进创面愈合、美容与肉芽生长的疗效[4-5]。然而有关含不同密度胶原蛋白的胶原对创面愈合影响的实验研究尚未见报道。本研究首先从血管新生与胶原合成方面探查胶原海绵外用对创面的愈合作用，同时比较胶原海绵中胶原蛋白的含量差异对创面愈合的影响。
　　创面愈合率及愈合时间是创面愈合的金标准。本研究结果显示胶原海绵可以显著提高创面愈合率及缩短愈合时间，刘艳明等[6]研究采用的胶原海绵治疗烧伤创面，胶原海绵2周时愈合率为24%，对照组凡士林纱布为10%，与本文采用机械性创面治疗后3 ｄ时的结果一致，可能是机械性创面去除了烧伤创面炎症与坏死等因素；治疗组在创面愈合率及愈合时间方面均显著优于对照组，本研究结果与其一致。组织的修复要经历炎症、增殖、塑形三个阶段，其中增殖阶段包括血管新生与胶原合成，本研究显示胶原海绵提高创面肉芽血管新生与胶原合成显著促进创面肉芽增殖，笔者前期研究也发现胶原能促进血管新生[7]。
　　本研究进一步评价含胶原纤维较多的可即邦胶原海绵与含胶原纤维较少的艾微停微纤维止血胶原对创面愈合的疗效，相同体积两种胶原的重量分别为5 g与0.5 g，相差10倍。本实验发现可即邦胶原海绵在7 d时的创面愈合率与总的愈合时间优于艾微停微纤维止血胶原，同时7 d时的血管新生及血红蛋白含量与14 d时羟脯氨酸含量高于艾微停微纤维止血胶原，显示出胶原纤维含量较多可能对创面愈合有利。笔者认为首先是因为含胶原较多的海绵降解时，可以有大量的胶原氨基酸释放至创面，而氨基酸对创伤组织和细胞再生提供了必要的良好条件[4]；此外，研究显示生物材料中孔径大小与血管新生密切相关[8]，笔者推测可即邦胶原海绵的孔径可能更有利于血管内皮细胞的增殖与迁移。
　　总之，本研究显示出胶原海绵对创面具有促进愈合的疗效，作用机制之一是促进血管新生与胶原合成。含胶原纤维较高的可即邦胶原海绵更有利于创面愈合，而含胶原纤维较少的艾薇停微纤维止血胶原海绵对创面愈合没有止血疗效有优势。今后进一步探查胶原纤维含量对创面愈合的影响可能开发出疗效更佳的胶原海绵产品。
　　[参考文献]
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　　[2] Steffens GCM，Yao C，Prével P. Modulation of angiogenic potential of collagen matrices by covalent incorporation of heparin and loading with VEGF[J]. Tissue Engineering-Oct，2003，10（9-10）：1502-1509.
　　[3] Rennert R，Golinko M，Kaplan D，et al. Standardization of wound photography using the Wound Electronic Medical Record[J]. Adv SkinWound Care，2009，22（1）：32-38.
　　[4] 吴志谷，耿淼，黎君友. 胶原及其促创面修复作用的研究[J]. 氨基酸和生物资源，2002， 24（2）： 49-52.
　　[5] 杨?侠，高卫卫，姚昶，等. 生肌玉红膏胶原海绵对创面胶原塑形的影响及机制[J]. 山东医药，2011，51（31）：10-12.
　　[6] 刘艳明，张端莲. 胶原海绵膜修复烧伤皮肤创面的实验研究[J]. 数理医药学杂志，2011，24（3）：279-281.
　　[7] Yao C，Markowicz M，Pallua N，et al. The effect of cross-linking of collagen matrices on their angiogenic capability[J]. Biomaterials，2008，29（1）：66-74.
　　[8] Mathews A， Colombus S， Krishnan VK，et al. Tailoring the porosity and pore size of electrospun synthetic human elastin scaffolds for dermal tissue engineering[J]. Biomaterials，2011，32（28）：6729-6736.
　　（收稿日期：2011-12-31）

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